3. Co se s inzulinem může stát – proč to nefunguje
Co si představit pod pojmem “diabetes mellitus”? Co se stane, když inzulin nefunguje a cukr se hromadí v krvi? Jaké typy cukrovky existují a jak se tahle nemoc diagnostikuje a léčí?
Úvod tématu
2. Tvorba inzulinu a jeho množství
4. Formy diabetu: projevy a důsledky
Co je to cukrovka?
V první kapitole jste se dozvěděli, co se děje s cukry, které sníme - jako cenné molekuly se musí dostat přes střeva do krve a s pomocí inzulinu se “natlačit” do buněk jako jsou svalové nebo tukové a zde počkat v jiné chemické formě do doby potřeby. Cílem je maximálně využít každou nabízenou molekulu cukru a zároveň nenechat cukr v krvi zbytečně dlouho. Proč je tak důležité, aby se “uklízení” cukru po jídle uskutečnilo rychle a efektivně? Co se stane, pokud se tento přesně řízený stroj porouchá? Co když inzulín nebude pracovat správně, nebo dokonce, co když bude inzulínu málo? Výsledkem by bylo narušení rovnováhy, hromadění cukru v krvi a vyvine se nemoc s názvem cukrovka, nebo odborněji diabetes mellitus.
Cukrovky je několik typů (o těch nejběžnějších se dozvíte dále), ale všechny mají jedno společné - v krvi se hromadí cukr glukóza a tento stav se nazývá hyperglykemie. Něco takového se stane ze dvou důvodů:
- není k dispozici inzulín, protože slinivka není schopna ho tvořit (viz kapitola 2.) - v tomto případě mluvíme o absolutním nedostatku inzulínu a důsledkem je diabetes mellitus prvního typu (T1DM); anebo
- inzulín se tvoří v dostatečném (ze začátku dokonce zvýšeném) množství, ale jeho účinek na cílové tkáně je nefunkční, někde v procesu “čtení signálu” z inzulinového receptoru svalovou nebo jaterní buňkou se stala chyba, buňka je k inzulinu “slepá” a ten je bez účinku - v tom případě mluvíme o relativním nedostatku inzulinu a důsledkem je diabetes mellitus druhého typu (T2DM).
Tip: IDF Diabetes atlas
International Diabetes Federation IDF vydává jednou za dva roky Atlas diabetu s množstvím zajímavých informací z celého světa. Můžete procházet webovou stránku, nebo si stáhnout pdf verzi. Od prosince 2021 je k dispozici 10. verze.
Proč je hodně cukru v krvi škodlivé?
Mírně zvýšená hladina cukru v krvi, fyziologická hyperglykemie, je běžný stav po každém jídle. U zdravých lidí je ale hladina glukózy velmi rychle upravená do normálního stavu. U pacientů s diabetem ale hyperglykemie přetrvává dlouhodobě a ve větší intenzitě, stává se chronickou. Chronická hyperglykemie pak vede k poškození buněk, tkání a orgánů a může vyústit až do selhání řady orgánů, zejména ledvin, nervů, srdce, očí a cév - dochází k rozvoji tzv. pozdních komplikací diabetu.
Cukr je totiž hodně reaktivní, to znamená že se ochotně váže na jiné molekuly, pozmění je a může narušit jejich funkci. Může se vázat na povrch buněk, na enzymy, nebo na hemoglobin, protein kterého úlohou je transportovat kyslík v krevním řečišti. Toto přímé poškození proteinů glukózou je jenom jeden z příkladů špatného vlivu glukózy na fungování buněk. Hyperglykemie působí i nepřímo cestou změn různých metabolických drah v buňce, výsledkem jsou pak škodlivé meziprodukty, které také způsobují poškození buněk a tkání.
Glukóza je prostě potřebná a extrémně důležitá molekula, palivo pro buňky, ale pokud se vymkne kontrole, může být pro buňku pohromou. Znáte to s rčení s ohněm, že je dobrý sluha ale zlý pán?....
Příčiny a důsledky diabetu prvního typu
T1DM se projevuje nejčastěji již v dětství a to zejména váhovým úbytkem, zvýšenou únavou, velkou žízní a častým močením, opakujícími se kožními infekcemi a zhoršením zraku. Příčinou je postupná destrukce β-buněk slinivky břišní autoimunitním procesem což vede ke snížené až limitní produkci inzulinu. Zajímavé je, že hyperglykemie se objevuje až při zničení 75—85 % β-buněk, do té doby dokážou přeživší β-buňky ztrátu kompenzovat. Ale po takto zdrcujícím úbytku je již produkce inzulinu nedostatečná, glukózu nemá co odsouvat do buněk, ta se hromadí v krvi a projevem je výrazná hyperglykemie. Jediná možnost “řešení” tohoto stavu je nahradit potřebu inzulinu zvenčí, tedy léčba inzulinem, inzulinoterapie (viz kapitola 5). Z toho důvodu se taky T1DM kdysi označoval jako “diabetes závislý na inzulinu”, toto označení se ale dnes již nepoužívá.
Čím je jiný diabetes druhého typu?
Na rozdíl od T1DM, není v začátku nemoci u druhého typu problém v tvorbě (sekreci) inzulinu, ale v jeho účinku na cílové tkáně. I když je zpočátku hladina inzulinu dostatečná, cílové tkáně jako kosterní sval, tuk nebo játra na inzulinový signál nereagují. Pro tyto tkáně je inzulin neviditelný, říkáme, že jsou k inzulinu rezistentní. Proto zpočátku poptávají od slinivky zvýšenou produkci, co taky udělá (proto je na začátku nemoci hladina inzulinu v krvi dokonce zvýšená), ale ani toto opatření nemusí vést k úspěchu pokud inzulinová rezistence přetrvává nebo se dokonce zvyšuje. Z toho důvodu nemá smysl T2DM léčit hned zpočátku inzulinoterapií, k tomuto dochází až později při vyčerpání jiných možností. Časem totiž slinivka ztratí schopnost reagovat na zvýšenou poptávku a může se vyvinout porucha sekrece inzulinu - inzulin se přestává tvořit (stejně jako u T1DM) a nakonec bude inzulinoterapie potřebná i u tohto typu nemoci. A proto dřívější označení “diabetes nezávislý na inzulinu” je taky nepřesný a nepoužívá se.
Podle údajů Národního zdravotnického informačního systému (NZIS) z roku 2018 (nejaktuálnější oficiální statistický údaj) bylo v České republice evidováno 1 018 283 nemocných s diabetem, z nichž naprostá většina (92%) trpěla diabetem 2. typu.
Těhotenská cukrovka
Kromě T1DM a T2DM patří k základním typům cukrovky ještě těhotenská cukrovka, tzv. gestační diabetes mellitus (GDM). Základní charakteristika spočívá v tom, že se objevuje v průběhu těhotenství (v jeho druhé polovině) a po porodu vymizí. Jedná se o jednu z nejčastěji se vyskytujících komplikací těhotenství. Ženy s GDM mají vyšší riziko komplikací při porodu a také vyšší riziko vzniku T2DM po porodu, u jejich dětí se mohou vyvinout metabolické poruchy v průběhu života. GDM je častější u obézních žen a u žen s vyšším hmotnostním přírůstkem v těhotenství. Léčba je zejména nefarmakologická, ale v některých případech se používá také inzulinoterapie.
Jak lékař zjistí, že má pacient cukrovku?
Ať už je příčina jakákoli, relativní nebo absolutní nedostatek inzulinu, výsledek obou typů je vždy chronická hyperglykemie. To, že je nebezpečná již víme. K čemu může vést, jaké problémy vyvolat a jaké budou její důsledky na zdraví se dočtete ve 4. kapitole.
Vzhledem k tomu, že je to společný projev všech typů diabetu, měření glykemie slouží ke stanovení diagnózy. Praktický lékař nebo specialista odebere žilní krev, ve které změří koncentraci glukózy. Provádí se tři typy měření:
glykemie nalačno
Pacient přichází ráno, lačný, poslední jídlo měl předchozí den (10 až 14 hodin lačnění). Glykemie nalačno se normálně pohybuje v hodnotách 3,5 až 5,5 mmol/l, hodnoty vyšší než 7 mmol/l svědčí o diabetu.
glykemie náhodná
Pacient není nalačno, předpokládá se, že je najezen, pro diabetes svědčí hodnota vyšší než 11,1 mmol/l.
orální glukózový toleranční test (oGTT)
Pomocí testu lékař sleduje, jak si umí tělo s cukrem poradit, jestli inzulin plní svou roli a je schopen přesunout glukózu z krve do buněk. Pacientovi se změří glykemie nalačno a pokud je normální, pak vypije roztok glukózy (velmi sladký nápoj s rozpuštěnými 75 g glukózy) a po dvou hodinách od této zátěže se provede druhé měření glykemie. Během vyšetření pacient sedí, nejí, nekouří, měl by být v duševním klidu. Přirozeně dochází k vzestupu glykémie, protože glukóza z potravy (tady nápoje) se trávicím traktem dostává do krve (viz kapitola 1). Pokud je vyšetřovaný zdravý, nejvyšší hodnoty glykemie dosáhne během 60 min a pak klesá až k normálním hodnotám (méně než 7,7 mmol/l), které dosáhne do 2 hodin po příjmu - inzulin všechnu přebytečnou glukózu odsune do buněk a v krvi zůstane jenom přesně regulované, potřebné množství. U diabetiků, kde je funkčnost inzulinu narušena, je maxima a návratu do normálu dosaženo později a po 2 hodinách je glykemie stále vyšší jak 11,1 mmol/l.
Možná jste si všimli, že se mezi “zdravými” a “nemocnými” hodnotami lačné glykémie a oGTT nachází zatím nepopsaný prostor. Možná se i ptáte, co když pacientovi naměří lačnou glykémii 6,5 mmol/l nebo hodnoty při oGTT 7,8—11 mmol/l? Na zdraví je to hodně, ale na diabetes ještě málo. Tyto hraniční glykemie znamenají již zmíněný tzv. prediabetes, konkrétně buď při vyšších glykemiích po zátěži porušenou glukózovou toleranci nebo při hraničních hodnotách lačné glykemie (5,6—6,9 mmol/l) ují porušenou glykemii nalačno. Obě diagnózy zvyšují riziko přechodu do “pravého” T2DM a riziko rozvoje onemocnění srdce a cév. Proto byly obě diagnózy společně pojmenovány jako prediabetes. Je to moment, kdy je nejvyšší čas něco udělat (začít se hýbat, zhubnout, změnit stravování a příp. začít užívat některé z léků na cukrovku, které jsou bezpečné i při ještě téměř normální hladině glukózy). Souhrnně ukazuje diagnostické kritéria tabulka. Zároveň takto porušená glukózová tolerance nutně neznamená nevyhnutelný přechod do T2DM jako takového. Pořád je čas vhodnou úpravou životního stylu lze své tělo znovu “vytrénovat” ke správné inzulinové toleranci.
Rizikové faktory
Riziko, jestli budeme trpět diabetem 1. typu moc neovlivníme - největší roli hraje genetická predispozice a spouštěcí faktory, které po většinou přesně ani neznáme. U T2DM je ale jiná situace! Nejvýraznějším rizikovým faktorem T2DM je vyšší tělesná hmotnost a s tím i často spojené špatné stravovací návyky a nedostatek fyzické aktivity. Až 90 % diabetiků 2. typu trpí nadváhou nebo je obézních. Dalšími rizikovými faktory jsou věk, kouření, vysoký krevní tlak, těhotenská cukrovka, jiné nemoci jako polycystický ovariální syndrom, ale taky genetika a výskyt cukrovky v rodině.
Otázka proto zní: “Můžeme i v přítomnosti rizikových faktorů zabránit vývoji diabetu? Co můžeme udělat, aby jsme se diabetu vyhnuli?” A odpověď zní: Změna životního stylu a dlouhodobé hlídání hmotnosti je nejlepší prevencí rozvoje diabetu.
Co to ale znamená v praxi? Jak přesně si mám hlídat tělesnou váhu? Nejdřív se zaměříme na to, co to znamená “správná hmotnost”. K posouzení, jestli je moje váha v mezích normy se používá tzv. Index tělesné hmotnosti, známý jako BMI. Výpočtem BMI můžeme zjistit, jestli je moje váha normální, nízká nebo příliš vysoká vzhledem k mé výšce postavy. Jako ukazatel nadváhy a obezity není ideální, ale pro jednoduchost výpočtu se standardně používá.
Otázka: Jak si vypočítám svoje BMI?
Index tělesné hmotnosti BMI vytvořil v letech 1830–1850 belgický matematik a statistik Adolphe Quetelet (někdy se označuje také jako Queteletův index).
BMI se počítá vydělením hmotnosti (v kilogramech) druhou mocninou výšky (v metrech).
Například kluk vysoký 173 cm s váhou 70 kg má BMI 23,4 (70 / 1,73x1,73).
Postup pro výpočet BMI dětí i dospělých je stejný, hodnocení výsledku je však odlišné! Veškeré růstové parametry se u dětí vyvíjejí s věkem a jinak tomu není ani u BMI. Je tedy nutné užívat percentilové metody a BMI dítěte hodnotit s ohledem na danou věkovou kategorii a pohlaví. Byly vytvořeny grafy, které zobrazují percentily a ukazují, kde se z hlediska BMI dítě nachází vůči stejně staré populaci. Řada studií potvrdila, že BMI je u dětí poměrně přesným ukazatelem množství tělesného tuku.
Cílem prevence diabetu je taková změna životního stylu, která povede ke snížení tělesné hmotnosti (pokud je zvýšená) nebo udržení hmotnosti normální. Toho jsme schopni dosáhnout dvěma základními principy a ideálně kombinací obou:
- změna stravovacích návyků směrem k racionální výživě, což znamená zejména omezení polotovarů, smažených jídel, uzenin, cukrovinek a sladkých nápojů a naopak zvýšení příjmu ovoce, zeleniny a vlákniny
- vhodná fyzická aktivita podle možností a věku pacienta, nejméně 150 min za týden. Velmi vhodná pohybová aktivita je chůze, kde se doporučuje alespoň 10 000 kroků za den.
Normalizace tělesné hmotnosti a úprava životosprávy neslouží jenom jako prevence diabetu, ale jsou zároveň prvním a nejdůležitějším krokem léčby T2DM. Jedná se o tzv. nefarmakologickou léčbu. O možnostech farmakologické léčby, tedy jak můžeme pomocí léků ztracený nebo nefunkční inzulin nahradit se dozvíte v 5. kapitole.
„Změna životního stylu a dlouhodobé hlídání hmotnosti je nejlepší prevencí rozvoje diabetu.“
Ještě předtím se ale pojďme podívat, co dělá chronická hyperglykemie s buňkami a orgány a jaké komplikace hrozí diabetickým pacientům.